抗生素誘導(dǎo)革蘭陰性菌外膜囊泡產(chǎn)生及發(fā)揮生理作用的機(jī)制

楊逸，劉洋名，魏亞鹿，張正越，秦金紅，蔡慕楓

1. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院2018級臨床醫(yī)學(xué)(五年制)五大班，上海 200025； 2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)與微生物學(xué)系，上海 200025

外膜囊泡(outer membrane vesicle，OMV)是革蘭陰性菌在各種特殊刺激條件下分泌至細(xì)菌胞外、直徑為10 nm～400 nm的球狀脂質(zhì)雙層顆粒，其主要成分包括細(xì)菌蛋白、核酸、毒素等[1]。在革蘭陰性菌生長各階段均可見到OMV以不對稱的小泡或囊泡形式分泌至細(xì)菌表面及胞外環(huán)境中[2]，但其組成和種類可因細(xì)菌種類、菌株特征、培養(yǎng)條件以及細(xì)菌生長階段的不同而產(chǎn)生差異[3]。

一般認(rèn)為OMV起源于革蘭陰性菌的細(xì)胞膜，因此各種影響胞膜穩(wěn)定性的因素均可導(dǎo)致OMV分泌量增加[4]，如異常高溫或低溫、低pH值、缺氧環(huán)境、營養(yǎng)條件、抗生素等外界壓力，它們既可通過內(nèi)源性途徑激活細(xì)菌應(yīng)激反應(yīng)或前噬菌體而引起細(xì)胞膜穩(wěn)定性下降，也可直接破壞細(xì)胞膜成分，使OMV分泌量明顯增加[5]。在OMV產(chǎn)生過程中，革蘭陰性菌外膜成分，如脂質(zhì)、蛋白、脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)以及胞質(zhì)內(nèi)的部分遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)，均可被包裝進(jìn)OMV，進(jìn)而發(fā)揮生理作用[6-7]。該過程的具體機(jī)制尚未明確，但其有助于革蘭陰性菌耐受惡劣環(huán)境。OMV可引起人體局部或全身慢性炎癥和細(xì)胞損傷，這可能是臨床使用抗生素治療革蘭陰性菌感染的不良反應(yīng)之一。

廣譜抗生素會破壞人體正常微生物群而導(dǎo)致微生態(tài)紊亂，從而引發(fā)一系列非感染性疾病，這已引起臨床醫(yī)師重視。人體微生物群特別是腸道微生物群暴露于抗生素后，除了一些人體正常的敏感性細(xì)菌被殺死而導(dǎo)致微生態(tài)失衡以外，大量細(xì)菌在抗生素作用下釋放OMV也可能是引起臨床非感染性疾病的主要因素之一。……